計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展史簡(jiǎn)介
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展史簡(jiǎn)介
操作系統(tǒng)并不是與計(jì)算機(jī)硬件一起誕生的，它是在人們使用計(jì)算機(jī)的過程中，為了滿足兩大需求：提高資源利用率、增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)本身及其應(yīng)用的日益發(fā)展，而逐步地形成和完善起來的。接下來是小編為大家收集的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展史簡(jiǎn)介，希望能幫到大家。
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展史簡(jiǎn)介
最初的電腦并沒有操作系統(tǒng)，人們通過各種操作按鈕來控制計(jì)算機(jī)，后來出現(xiàn)了匯編語(yǔ)言，操作人員通過有孔的紙帶將程序輸入電腦進(jìn)行編譯。這些將語(yǔ)言內(nèi)置的電腦只能由操作人員自己編寫程序來運(yùn)行，不利于設(shè)備、程序的共用。為了解決這種問題，就出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，這樣就很好實(shí)現(xiàn)了程序的共用，以及對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源的管理。
操作系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展
手工操作(無操作系統(tǒng))
1946年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生--20世紀(jì)50年代中期，還未出現(xiàn)操作系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)工作采用手工操作方式。
程序員將對(duì)應(yīng)于程序和數(shù)據(jù)的已穿孔的紙帶(或卡片)裝入輸入機(jī)，然后啟動(dòng)輸入機(jī)把程序和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，接著通過控制臺(tái)開關(guān)啟動(dòng)程序針對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)行;計(jì)算完畢，打印機(jī)輸出計(jì)算結(jié)果;用戶取走結(jié)果并卸下紙帶(或卡片)后，才讓下一個(gè)用戶上機(jī)。
手工操作方式兩個(gè)特點(diǎn)：
(1)用戶獨(dú)占全機(jī)。不會(huì)出現(xiàn)因資源已被其他用戶占用而等待的現(xiàn)象，但資源的利用率低。
(2)CPU 等待手工操作。CPU的利用不充分。
20世紀(jì)50年代后期，出現(xiàn)人機(jī)矛盾：手工操作的慢速度和計(jì)算機(jī)的高速度之間形成了尖銳矛盾，手工操作方式已嚴(yán)重?fù)p害了系統(tǒng)資源的利用率(使資源利用率降為百分之幾，甚至更低)，不能容忍。唯一的解決辦法：只有擺脫人的手工操作，實(shí)現(xiàn)作業(yè)的自動(dòng)過渡。這樣就出現(xiàn)了成批處理。
批處理系統(tǒng)
批處理系統(tǒng)：加載在計(jì)算機(jī)上的一個(gè)系統(tǒng)軟件，在它的控制下，計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)地、成批地處理一個(gè)或多個(gè)用戶的作業(yè)(這作業(yè)包括程序、數(shù)據(jù)和命令)。
聯(lián)機(jī)批處理系統(tǒng)
首先出現(xiàn)的是聯(lián)機(jī)批處理系統(tǒng)，即作業(yè)的輸入/輸出由CPU來處理。
主機(jī)與輸入機(jī)之間增加一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備——磁帶，在運(yùn)行于主機(jī)上的監(jiān)督程序的自動(dòng)控制下，計(jì)算機(jī)可自動(dòng)完成：成批地把輸入機(jī)上的用戶作業(yè)讀入磁帶，依次把磁帶上的用戶作業(yè)讀入主機(jī)內(nèi)存并執(zhí)行并把計(jì)算結(jié)果向輸出機(jī)輸出。完成了上一批作業(yè)后，監(jiān)督程序又從輸入機(jī)上輸入另一批作業(yè)，保存在磁帶上，并按上述步驟重復(fù)處理。
監(jiān)督程序不停地處理各個(gè)作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)了作業(yè)到作業(yè)的自動(dòng)轉(zhuǎn)接，減少了作業(yè)建立時(shí)間和手工操作時(shí)間，有效克服了人機(jī)矛盾，提高了計(jì)算機(jī)的利用率。
但是，在作業(yè)輸入和結(jié)果輸出時(shí)，主機(jī)的高速CPU仍處于空閑狀態(tài)，等待慢速的輸入/輸出設(shè)備完成工作： 主機(jī)處于“忙等”狀態(tài)。
脫機(jī)批處理系統(tǒng)
為克服與緩解：高速主機(jī)與慢速外設(shè)的矛盾，提高CPU的利用率，又引入了脫機(jī)批處理系統(tǒng)，即輸入/輸出脫離主機(jī)控制。
這種方式的顯著特征是：增加一臺(tái)不與主機(jī)直接相連而專門用于與輸入/輸出設(shè)備打交道的衛(wèi)星機(jī)。
其功能是：
(1)從輸入機(jī)上讀取用戶作業(yè)并放到輸入磁帶上。
(2)從輸出磁帶上讀取執(zhí)行結(jié)果并傳給輸出機(jī)。
這樣，主機(jī)不是直接與慢速的輸入/輸出設(shè)備打交道，而是與速度相對(duì)較快的磁帶機(jī)發(fā)生關(guān)系，有效緩解了主機(jī)與設(shè)備的矛盾。主機(jī)與衛(wèi)星機(jī)可并行工作，二者分工明確，可以充分發(fā)揮主機(jī)的高速計(jì)算能力。
脫機(jī)批處理系統(tǒng):20世紀(jì)60年代應(yīng)用十分廣泛，它極大緩解了人機(jī)矛盾及主機(jī)與外設(shè)的矛盾。IBM-7090/7094：配備的監(jiān)督程序就是脫機(jī)批處理系統(tǒng)，是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的原型。不足：每次主機(jī)內(nèi)存中僅存放一道作業(yè)，每當(dāng)它運(yùn)行期間發(fā)出輸入/輸出(I/O)請(qǐng)求后，高速的CPU便處于等待低速的I/O完成狀態(tài)，致使CPU空閑。
為改善CPU的利用率，又引入了多道程序系統(tǒng)。
多道程序系統(tǒng)
多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)
所謂多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，就是指允許多個(gè)程序同時(shí)進(jìn)入內(nèi)存并運(yùn)行。即同時(shí)把多個(gè)程序放入內(nèi)存，并允許它們交替在CPU中運(yùn)行，它們共享系統(tǒng)中的各種硬、軟件資源。當(dāng)一道程序因I/O請(qǐng)求而暫停運(yùn)行時(shí)，CPU便立即轉(zhuǎn)去運(yùn)行另一道程序。
單道程序的運(yùn)行過程：
在A程序計(jì)算時(shí)，I/O空閑， A程序I/O操作時(shí)，CPU空閑(B程序也是同樣);必須A工作完成后，B才能進(jìn)入內(nèi)存中開始工作，兩者是串行的，全部完成共需時(shí)間=T1+T2。
多道程序的運(yùn)行過程：
將A、B兩道程序同時(shí)存放在內(nèi)存中，它們?cè)谙到y(tǒng)的控制下，可相互穿插、交替地在CPU上運(yùn)行：當(dāng)A程序因請(qǐng)求I/O操作而放棄CPU時(shí)，B程序就可占用CPU運(yùn)行，這樣 CPU不再空閑，而正進(jìn)行A I/O操作的I/O設(shè)備也不空閑，顯然，CPU和I/O設(shè)備都處于“忙”狀態(tài)，大大提高了資源的利用率，從而也提高了系統(tǒng)的效率，A、B全部完成所需時(shí)間<<T1+T2。
多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)不僅使CPU得到充分利用，同時(shí)改善I/O設(shè)備和內(nèi)存的利用率，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的資源利用率和系統(tǒng)吞吐量(單位時(shí)間內(nèi)處理作業(yè)(程序)的個(gè)數(shù))，最終提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率。
單處理機(jī)系統(tǒng)中多道程序運(yùn)行時(shí)的特點(diǎn)：
(1)多道：計(jì)算機(jī)內(nèi)存中同時(shí)存放幾道相互獨(dú)立的程序;
(2)宏觀上并行：同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的幾道程序都處于運(yùn)行過程中，即它們先后開始了各自的運(yùn)行，但都未運(yùn)行完畢;
(3)微觀上串行：實(shí)際上，各道程序輪流地用CPU，并交替運(yùn)行。
多道程序系統(tǒng)的出現(xiàn)，標(biāo)志著操作系統(tǒng)漸趨成熟的階段，先后出現(xiàn)了作業(yè)調(diào)度管理、處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、外部設(shè)備管理、文件系統(tǒng)管理等功能。
多道批處理系統(tǒng)
20世紀(jì)60年代中期，在前述的批處理系統(tǒng)中，引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)后形成多道批處理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱：批處理系統(tǒng))。
它有兩個(gè)特點(diǎn)：
(1)多道：系統(tǒng)內(nèi)可同時(shí)容納多個(gè)作業(yè)。這些作業(yè)放在外存中，組成一個(gè)后備隊(duì)列，系統(tǒng)按一定的調(diào)度原則每次從后備作業(yè)隊(duì)列中選取一個(gè)或多個(gè)作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存運(yùn)行，運(yùn)行作業(yè)結(jié)束、退出運(yùn)行和后備作業(yè)進(jìn)入運(yùn)行均由系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，從而在系統(tǒng)中形成一個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)接的、連續(xù)的作業(yè)流。
(2)成批：在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不允許用戶與其作業(yè)發(fā)生交互作用，即：作業(yè)一旦進(jìn)入系統(tǒng)，用戶就不能直接干預(yù)其作業(yè)的運(yùn)行。
批處理系統(tǒng)的追求目標(biāo)：提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，以及作業(yè)流程的自動(dòng)化。批處理系統(tǒng)的一個(gè)重要缺點(diǎn)：不提供人機(jī)交互能力，給用戶使用計(jì)算機(jī)帶來不便。
雖然用戶獨(dú)占全機(jī)資源，并且直接控制程序的運(yùn)行，可以隨時(shí)了解程序運(yùn)行情況。但這種工作方式因獨(dú)占全機(jī)造成資源效率極低。
一種新的追求目標(biāo)：既能保證計(jì)算機(jī)效率，又能方便用戶使用計(jì)算機(jī)。 20世紀(jì)60年代中期，計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展使這種追求成為可能。
分時(shí)系統(tǒng)
由于CPU速度不斷提高和采用分時(shí)技術(shù)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)可同時(shí)連接多個(gè)用戶終端，而每個(gè)用戶可在自己的終端上聯(lián)機(jī)使用計(jì)算機(jī)，好象自己獨(dú)占機(jī)器一樣。
分時(shí)技術(shù)：把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分成很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理機(jī)分配給各聯(lián)機(jī)作業(yè)使用。
若某個(gè)作業(yè)在分配給它的時(shí)間片內(nèi)不能完成其計(jì)算，則該作業(yè)暫時(shí)中斷，把處理機(jī)讓給另一作業(yè)使用，等待下一輪時(shí)再繼續(xù)其運(yùn)行。由于計(jì)算機(jī)速度很快，作業(yè)運(yùn)行輪轉(zhuǎn)得很快，給每個(gè)用戶的印象是，好象他獨(dú)占了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。而每個(gè)用戶可以通過自己的終端向系統(tǒng)發(fā)出各種操作控制命令，在充分的人機(jī)交互情況下，完成作業(yè)的運(yùn)行。
具有上述特征的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱為分時(shí)系統(tǒng)，它允許多個(gè)用戶同時(shí)聯(lián)機(jī)使用計(jì)算機(jī)。 特點(diǎn)：
(1)多路性。若干個(gè)用戶同時(shí)使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)。微觀上看是各用戶輪流使用計(jì)算機(jī);宏觀上看是各用戶并行工作。
(2)交互性。用戶可根據(jù)系統(tǒng)對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)結(jié)果，進(jìn)一步向系統(tǒng)提出新的請(qǐng)求。這種能使用戶與系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的工作方式，明顯地有別于批處理系統(tǒng)，因而，分時(shí)系統(tǒng)又被稱為交互式系統(tǒng)。
(3)獨(dú)立性。用戶之間可以相互獨(dú)立操作，互不干擾。系統(tǒng)保證各用戶程序運(yùn)行的完整性，不會(huì)發(fā)生相互混淆或破壞現(xiàn)象。
(4)及時(shí)性。系統(tǒng)可對(duì)用戶的輸入及時(shí)作出響應(yīng)。分時(shí)系統(tǒng)性能的主要指標(biāo)之一是響應(yīng)時(shí)間，它是指：從終端發(fā)出命令到系統(tǒng)予以應(yīng)答所需的時(shí)間。
分時(shí)系統(tǒng)的主要目標(biāo)：對(duì)用戶響應(yīng)的及時(shí)性，即不至于用戶等待每一個(gè)命令的處理時(shí)間過長(zhǎng)。
分時(shí)系統(tǒng)可以同時(shí)接納數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)用戶，由于內(nèi)存空間有限，往往采用對(duì)換(又稱交換)方式的存儲(chǔ)方法。即將未“輪到”的作業(yè)放入磁盤，一旦“輪到”，再將其調(diào)入內(nèi)存;而時(shí)間片用完后，又將作業(yè)存回磁盤(俗稱“滾進(jìn)”、“滾出“法)，使同一存儲(chǔ)區(qū)域輪流為多個(gè)用戶服務(wù)。
多用戶分時(shí)系統(tǒng)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中最普遍使用的一類操作系統(tǒng)。
實(shí)時(shí)系統(tǒng)
雖然多道批處理系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)能獲得較令人滿意的資源利用率和系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，但卻不能滿足實(shí)時(shí)控制與實(shí)時(shí)信息處理兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的需求。于是就產(chǎn)生了實(shí)時(shí)系統(tǒng)，即系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生的外部事件，并在嚴(yán)格的時(shí)間范圍內(nèi)完成對(duì)該事件的處理。
實(shí)時(shí)系統(tǒng)在一個(gè)特定的應(yīng)用中常作為一種控制設(shè)備來使用。
實(shí)時(shí)系統(tǒng)可分成兩類：
(1)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。當(dāng)用于飛機(jī)飛行、導(dǎo)彈發(fā)射等的自動(dòng)控制時(shí)，要求計(jì)算機(jī)能盡快處理測(cè)量系統(tǒng)測(cè)得的數(shù)據(jù)，及時(shí)地對(duì)飛機(jī)或?qū)椷M(jìn)行控制，或?qū)⒂嘘P(guān)信息通過顯示終端提供給決策人員。當(dāng)用于軋鋼、石化等工業(yè)生產(chǎn)過程控制時(shí)，也要求計(jì)算機(jī)能及時(shí)處理由各類傳感器送來的數(shù)據(jù)，然后控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
(2)實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)。當(dāng)用于預(yù)定飛機(jī)票、查詢有關(guān)航班、航線、票價(jià)等事宜時(shí)，或當(dāng)用于銀行系統(tǒng)、情報(bào)檢索系統(tǒng)時(shí)，都要求計(jì)算機(jī)能對(duì)終端設(shè)備發(fā)來的服務(wù)請(qǐng)求及時(shí)予以正確的回答。此類對(duì)響應(yīng)及時(shí)性的要求稍弱于第一類。
實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：
(1)及時(shí)響應(yīng)。每一個(gè)信息接收、分析處理和發(fā)送的過程必須在嚴(yán)格的時(shí)間限制內(nèi)完成。
(2)高可靠性。需采取冗余措施，雙機(jī)系統(tǒng)前后臺(tái)工作，也包括必要的保密措施等。
通用操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)的三種基本類型：多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)。
通用操作系統(tǒng)：具有多種類型操作特征的操作系統(tǒng)。可以同時(shí)兼有多道批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)處理的功能，或其中兩種以上的功能。
例如：實(shí)時(shí)處理+批處理=實(shí)時(shí)批處理系統(tǒng)。首先保證優(yōu)先處理實(shí)時(shí)任務(wù)，插空進(jìn)行批處理作業(yè)。常把實(shí)時(shí)任務(wù)稱為前臺(tái)作業(yè)，批作業(yè)稱為后臺(tái)作業(yè)。
再如：批處理+分時(shí)處理=分時(shí)批處理系統(tǒng)。即：時(shí)間要求不強(qiáng)的作業(yè)放入“后臺(tái)”(批處理)處理，需頻繁交互的作業(yè)在“前臺(tái)”(分時(shí))處理，處理機(jī)優(yōu)先運(yùn)行“前臺(tái)”作業(yè)。
從上世紀(jì)60年代中期，國(guó)際上開始研制一些大型的通用操作系統(tǒng)。這些系統(tǒng)試圖達(dá)到功能齊全、可適應(yīng)各種應(yīng)用范圍和操作方式變化多端的環(huán)境的目標(biāo)。但是，這些系統(tǒng)過于復(fù)雜和龐大，不僅付出了巨大的代價(jià)，且在解決其可靠性、可維護(hù)性和可理解性方面都遇到很大的困難。
相比之下，UNIX操作系統(tǒng)卻是一個(gè)例外。這是一個(gè)通用的多用戶分時(shí)交互型的操作系統(tǒng)。它首先建立的是一個(gè)精干的核心，而其功能卻足以與許多大型的操作系統(tǒng)相媲美，在核心層以外，可以支持龐大的軟件系統(tǒng)。它很快得到應(yīng)用和推廣，并不斷完善，對(duì)現(xiàn)代操作系統(tǒng)有著重大的影響。
至此，操作系統(tǒng)的基本概念、功能、基本結(jié)構(gòu)和組成都已形成并漸趨完善。
操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展
進(jìn)入20世紀(jì)80年代，大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)的飛躍發(fā)展，微處理機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展，掀起了計(jì)算機(jī)大發(fā)展大普及的浪潮。一方面迎來了個(gè)人計(jì)算機(jī)的時(shí)代，同時(shí)又向計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式處理、巨型計(jì)算機(jī)和智能化方向發(fā)展。于是，操作系統(tǒng)有了進(jìn)一步的發(fā)展，如：個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)等。
個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)
個(gè)人計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)是聯(lián)機(jī)交互的單用戶操作系統(tǒng)，它提供的聯(lián)機(jī)交互功能與通用分時(shí)系統(tǒng)提供的功能很相似。
由于是個(gè)人專用，因此一些功能會(huì)簡(jiǎn)單得多。然而，由于個(gè)人計(jì)算機(jī)的應(yīng)用普及，對(duì)于提供更方便友好的用戶接口和豐富功能的文件系統(tǒng)的要求會(huì)愈來愈迫切。
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：通過通信設(shè)施，將地理上分散的、具有自治功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，實(shí)現(xiàn)信息交換、資源共享、互操作和協(xié)作處理的系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：在原來各自計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上，按照網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的各個(gè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)增加網(wǎng)絡(luò)管理模塊，其中包括：通信、資源共享、系統(tǒng)安全和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。
分布式操作系統(tǒng)
表面上看，分布式系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)沒有多大區(qū)別。分布式操作系統(tǒng)也是通過通信網(wǎng)絡(luò)，將地理上分散的具有自治功能的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，協(xié)作完成任務(wù)。——硬件連接相同。
但有如下一些明顯的區(qū)別：
(1)分布式系統(tǒng)要求一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作的統(tǒng)一性。
(2)分布式操作系統(tǒng)管理分布式系統(tǒng)中的所有資源，它負(fù)責(zé)全系統(tǒng)的資源分配和調(diào)度、任務(wù)劃分、信息傳輸和控制協(xié)調(diào)工作，并為用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的界面。
(3)用戶通過這一界面，實(shí)現(xiàn)所需要的操作和使用系統(tǒng)資源，至于操作定在哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，或使用哪臺(tái)計(jì)算機(jī)的資源，則是操作系統(tǒng)完成的，用戶不必知道，此謂：系統(tǒng)的透明性。
(4)分布式系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)分布式計(jì)算和處理，因此對(duì)于多機(jī)合作和系統(tǒng)重構(gòu)、堅(jiān)強(qiáng)性和容錯(cuò)能力有更高的要求，希望系統(tǒng)有：更短的響應(yīng)時(shí)間、高吞吐量和高可靠性。
具體操作系統(tǒng)的發(fā)展
隨著計(jì)算技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展起來。從20世紀(jì)70年代中期開始出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。1976年，美國(guó)DIGITAL RESEARCH軟件公司研制出8位的CP/M操作系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)允許用戶通過控制臺(tái)的鍵盤對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理，其主要功能是對(duì)文件信息進(jìn)行管理，以實(shí)現(xiàn)硬盤文件或其他設(shè)備文件的自動(dòng)存取。此后出現(xiàn)的一些8位操作系統(tǒng)多采用CP/M結(jié)構(gòu)。
DOS操作系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了兩個(gè)階段。第一個(gè)階段為單用戶、單任務(wù)的操作系統(tǒng)，繼CP/M操作系統(tǒng)之后，還出現(xiàn)了C-DOS、M-DOS、TRS-DOS、S-DOS和MS-DOS等磁盤操作系統(tǒng)。
其中值得一提的是MS-DOS，它是在IBM-PC及其兼容機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)，它起源于SCP86-DOS，是1980年基于8086微處理器而設(shè)計(jì)的單用戶操作系統(tǒng)。后來，微軟公司獲得了該操作系統(tǒng)的專利權(quán)，配備在IBM-PC機(jī)上，并命名為PC-DOS。1981年，微軟的MS-DOS 1.0版與IBM的PC面世，這是第一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的16位操作系統(tǒng)。微型計(jì)算機(jī)進(jìn)入一個(gè)新的紀(jì)元。1987年，微軟發(fā)布MS-DOS 3.3版本，是非常成熟可靠的DOS版本，微軟取得個(gè)人操作系統(tǒng)的霸主地位。
從1981年問世至今，DOS經(jīng)歷了7次大的版本升級(jí)，從1.0版到現(xiàn)在的7.0版，不斷地改進(jìn)和完善。但是，DOS系統(tǒng)的單用戶、單任務(wù)、字符界面和16位的大格局沒有變化，因此它對(duì)于內(nèi)存的管理也局限在640KB的范圍內(nèi)。
操作系統(tǒng)新時(shí)代
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展的第二個(gè)階段是多用戶多道作業(yè)和分時(shí)系統(tǒng)。其典型代表有UNIX、XENIX、OS/2以及Windows操作系統(tǒng)。分時(shí)的多用戶、多任務(wù)、樹形結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)以及重定向和管道是UNIX的三大特點(diǎn)。
OS/2
OS/2采用圖形界面，它本身是一個(gè)32位系統(tǒng)，不僅可以處理32位OS/2系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，也可以運(yùn)行16位DOS和Windows軟件。它將多任務(wù)管理、圖形窗口管理、通信管理和數(shù)據(jù)庫(kù)管理融為一體。
Windows
Windows是Microsoft公司在1985年11月發(fā)布的第一代窗口式多任務(wù)系統(tǒng)，它使PC機(jī)開始進(jìn)入了所謂的圖形用戶界面時(shí)代。Windows 1.x版是一個(gè)具有多窗口及多任務(wù)功能的版本，但由于當(dāng)時(shí)的硬件平臺(tái)為PC/XT，速度很慢，所以Windows 1.x版本并未十分流行。1987年底，Microsoft公司又推出了MS-Windows 2.x版，它具有窗口重疊功能，窗口大小也可以調(diào)整，并可把擴(kuò)展內(nèi)存和擴(kuò)充內(nèi)存作為磁盤高速緩存，從而提高了整臺(tái)計(jì)算機(jī)的性能，此外它還提供了眾多的應(yīng)用程序。
1990年，Microsoft公司推出了Windows 3.0，它的功能進(jìn)一步加強(qiáng)，具有強(qiáng)大的內(nèi)存管理，且提供了數(shù)量相當(dāng)多的Windows應(yīng)用軟件，因此成為386、486微機(jī)新的操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。隨后，Windows發(fā)表3.1版，而且推出了相應(yīng)的中文版。3.1版較之3.0版增加了一些新的功能，受到了用戶歡迎，是當(dāng)時(shí)最流行的Windows版本。1995年，Microsoft公司推出了Windows 95。在此之前的Windows都是由DOS引導(dǎo)的，也就是說它們還不是一個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)，而Windows 95是一個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)，并在很多方面做了進(jìn)一步的改進(jìn)，還集成了網(wǎng)絡(luò)功能和即插即用功能，是一個(gè)全新的32位操作系統(tǒng)。1998年，Microsoft公司推出了Windows 95的改進(jìn)版Windows 98，Windows 98的一個(gè)最大特點(diǎn)就是把微軟的Internet瀏覽器技術(shù)整合到了Windows 95里面，使得訪問Internet資源就像訪問本地硬盤一樣方便，從而更好地滿足了人們?cè)絹碓蕉嗟脑L問Internet資源的需要。Windows 98已經(jīng)成為目前實(shí)際使用的主流操作系統(tǒng)。
從微軟1985年推出Windows 1.0以來，Windows系統(tǒng)從最初運(yùn)行在DOS下的Windows 3.x，到現(xiàn)在風(fēng)靡全球的Windows 9x/Me/2000/NT/XP，幾乎成為了操作系統(tǒng)的代名詞。
UNIX
UNIX操作系統(tǒng)，是美國(guó)AT&T公司于1971年在PDP-11上運(yùn)行的操作系統(tǒng)。具有多用戶、多任務(wù)的特點(diǎn)，支持多種處理器架構(gòu)，最早由肯·湯普遜(Kenneth Lane Thompson)、丹尼斯·里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)和Douglas McIlroy于1969年在AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)。
目前它的商標(biāo)權(quán)由國(guó)際開放標(biāo)準(zhǔn)組織(The Open Group)所擁有。
UNIX系統(tǒng)自1969年踏入計(jì)算機(jī)世界以來已30多年。雖然目前市場(chǎng)上面臨某種操作系統(tǒng)(如 Windows NT)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)，但是它仍然是筆記本電腦、PC、PC服務(wù)器、中小型機(jī)、工作站、大巨型機(jī)及群集、SMP、MPP上全系列通用的操作系統(tǒng)，至少到目前為止還沒有哪一種操作系統(tǒng)可以擔(dān)此重任。而且以其為基礎(chǔ)形成的開放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(如 POSIX)也是迄今為止唯一的操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，即使是其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或者目前還尚存的專用硬件系統(tǒng)(某些公司的大中型機(jī)或?qū)Ｓ糜布?上運(yùn)行的操作系統(tǒng)，其界面也是遵循 POSIX或其它類 UNIX標(biāo)準(zhǔn)的。從此意義上講，UNIX就不只是一種操作系統(tǒng)的專用名稱，而成了當(dāng)前開放系統(tǒng)的代名詞。
UNIX系統(tǒng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是1972年到1974年，因UNIX用C語(yǔ)言寫成，把可移植性當(dāng)成主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)。1988年開放軟件基金會(huì)成立后，UNIX經(jīng)歷了一個(gè)輝煌的歷程。成千上萬的應(yīng)用軟件在UNIX系統(tǒng)上開發(fā)并施用于幾乎每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。UNIX從此成為世界上用途最廣的通用操作系統(tǒng)。UNIX不僅大大推動(dòng)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及軟件技術(shù)的發(fā)展，從某種意義上說，UNIX的發(fā)展對(duì)推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步也起了重要的作用。
Linux
Linux是目前全球最大的一個(gè)自由軟件，它是一個(gè)可與UNIX和Windows相媲美的操作系統(tǒng)，具有完備的網(wǎng)絡(luò)功能。Linux最初由芬蘭人Linus Torvalds開發(fā)，其源程序在Internet網(wǎng)上公布以后，引起了全球電腦愛好者的開發(fā)熱情，許多人下載該源程序并按自己的意愿完善某一方面的功能，再發(fā)回到網(wǎng)上，Linux也因此被雕琢成為一個(gè)全球最穩(wěn)定的、最有發(fā)展前景的操作系統(tǒng)。
從發(fā)展前景上看，Linux取代UNIX和Windows還為時(shí)過早，但一個(gè)穩(wěn)定性、靈活性和易用性都非常好的軟件，肯定會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
Mac OS
1984年，蘋果發(fā)布了System 1，這是一個(gè)黑白界面的，也是世界上第一款成功的圖形化用戶界面操作系統(tǒng)。System 1含有桌面、窗口、圖標(biāo)、光標(biāo)、菜單和卷動(dòng)欄等項(xiàng)目。其中令如今的電腦用戶最覺稚嫩而有趣的是創(chuàng)建一個(gè)新的文件夾的方法——磁盤中有一個(gè)Empty Folder(空文件夾)，創(chuàng)建一個(gè)文件夾的方法就是把這個(gè)空文件夾改名;接著，系統(tǒng)就自動(dòng)又出現(xiàn)了一個(gè)Empty Folder，這個(gè)空文件夾就可以用于再次創(chuàng)建新文件夾了。當(dāng)時(shí)的蘋果操作系統(tǒng)沒有今天的AppleTalk網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、桌面圖像、顏色、QuickTime等豐富多彩的應(yīng)用程序，同時(shí)，文件夾中也不能嵌套文件夾。實(shí)際上，System 1中的文件夾是假的，所有的文件都直接放在根目錄下，文件根據(jù)系統(tǒng)的一個(gè)表被對(duì)應(yīng)在各自的文件夾中，文件夾的形式只是為了方便用戶在桌面上操作文件罷了。
在隨后的十幾年風(fēng)風(fēng)雨雨中，蘋果操作系統(tǒng)歷經(jīng)了System 1到6，到7.5.3的巨大變化，蘋果操作系統(tǒng)從單調(diào)的黑白界面變成8色、16色、真彩色，在穩(wěn)定性、應(yīng)用程序數(shù)量、界面效果等各方面，蘋果都在向人們展示著自己日益成熟和長(zhǎng)大的笑臉。從7.6版開始，蘋果操作系統(tǒng)更名為Mac OS，此后的Mac OS 8和Mac OS 9，直至Mac OS 9.2.2以及今天的Mac OS 10.3，采用的都是這種命名方式。
2000年1月，Mac OS X正式發(fā)布，之后則是10.1和10.2。蘋果為Mac OS X投入了大量的熱情和精力，而且也取得了初步的成功。2002年，蘋果電腦公司的創(chuàng)建者之一，蘋果公司現(xiàn)任執(zhí)行總裁Steve Jobs親自主持了一個(gè)儀式：將一個(gè)Mac OS 9的產(chǎn)品包裝盒放到了一個(gè)棺材中，正式宣布Mac OS X時(shí)代的全面來臨!
從蘋果的操作系統(tǒng)進(jìn)化史上來看，Mac OS Panther(以下簡(jiǎn)稱Panther)似乎只是蘋果操作系統(tǒng)一次常規(guī)性的升級(jí)，可是，事實(shí)果真如此嗎?在下結(jié)論以前，先讓我們一起來看一個(gè)事實(shí)：2003年的WWDC(蘋果全球開發(fā)商大會(huì))，這一歷來在5月中下旬舉行的會(huì)議，因?yàn)橐獮殚_發(fā)商提供Panther Developer Preview(開發(fā)商預(yù)覽版)，而專門推遲到了6月!一個(gè)月的等待并沒有讓用戶失望，在每年都令無數(shù)蘋果迷期盼的Jobs主題演講中，我們聽到了比以往多得多的掌聲。
2003年10月24日，Mac OS X 10.3正式上市;11月11日，蘋果又迅速發(fā)布了Mac OS X 10.3的升級(jí)版本Mac OS X 10.3.1?；蛟S在本文發(fā)表之際，Panther就可以升級(jí)到10.3.2了。蘋果公司宣稱：“Mac OS Panther擁有超過150種創(chuàng)新功能，讓你感覺就像擁有一臺(tái)全新的蘋果電腦”。
看了“計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展史簡(jiǎn)介”還想看：
2.有關(guān)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及應(yīng)用的論文